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Analisis de la transposicion didactica del modelo cientifico para la electroquimica en textos de ensenanza.

ANALYSIS OF THE TRANSPOSITION DIDACTIC OF THE MODEL FOR SCIENTIFIC ELECTROCHEMISTRY ON THE TEACHING TEXTS

Introduccion

El estudio de la confiabilidad de los textos de ensenanza se ha constituido en campo de investigacion de la didactica de la ciencia. Es asi, por cuanto estos textos constituyen la herramienta mas usualmente utilizada por los profesores en su ejercicio habitual. Algunos trabajos realizados ponen de presente que en la transposicion didactica [1] que realizan los autores de los textos, para convertir la ciencia de los cientificos en ciencia escolarizada, acuden a analogias que eventualmente introducen errores conceptuales. Ademas presentan una ciencia desde la perspectiva positivista de la acumulacion lineal de descubrimientos, version esta que genera una imagen distorsionada de la historia.

De conformidad con lo anterior, el responsable de la presente investigacion decidio seleccionar para este caso el desarrollo historico epistemologico del modelo cientifico para los fenomenos de la electroquimica, desde los trabajos de Faraday (1791-1867) hasta lo elaborado por Debye-Huckel-Onsonger, con el proposito de precisar la estructura conceptual y metodologica del modelo que concluyo en la primera mitad del siglo XX y que la comunidad cientifica acepto como explicacion de los fenomenos de la electroquimica.

El proposito de este trabajo fue resolver los siguientes interrogantes: Contemplan los textos seleccionados y recomendados el desarrollo historico y epistemologico del modelo cientifico para los fenomenos electroquimicos? En relacion con los textos originales en los que se propuso y se desarrollo el modelo, hasta que punto la transposicion didactica que se halla en la base de tales textos introduce errores conceptuales y metodologicos?

Los textos de ensenanza de las ciencias

Segun J. Cornejo [2], ademas de la historia de la ciencia propiamente dicha, existe una disciplina relacionada que ha dado en llamarse la "historia de la ensenanza de la ciencia", la cual estudia las modalidades, formas y caracteristicas que la ensenanza de las disciplinas cientificas han adoptado a lo largo de las epocas. A su vez, dentro de la historia de la ensenanza de la ciencia, el estudio comparado de manuales escolares y libros de texto desempena un papel significativo.

Los libros de texto, ademas de cumplir con su funcion especifica, son documentos historicos donde se reflejan la ciencia y la didactica de cada epoca, junto con las vivencias experimentadas por cada autor en su particular contexto sociohistorico [2]. Esto ha resultado evidente en textos correspondientes a disciplinas de ciencias sociales, pero despues de los trabajos de S. Gvirtz., A. Aisenstein., J. Cornejo y A. Valeri [3] se aplica tambien a los textos de ciencias naturales.

Con la introduccion del problema de la transposicion didactica, el analisis de los textos en el campo de las ciencias de la naturaleza dio lugar a reconceptualizaciones [4-10]. Dichas reconceptualizaciones han planteado los siguientes interrogantes: Que imagen de cada ciencia transmiten los textos? De que manera la organizacion de los capitulos obedece o no a una reconstruccion historica? Que concepcion didactica y de la ensenanza se impone a estudiantes y profesores? [11] Desde otra perspectiva, los maestros Herrera y Varela [12] centran su trabajo en el analisis textual, con el fin de establecer las relaciones entre los vocablos utilizados en textos para la ensenanza de las ciencias, y llaman a mejorar los textos escolares, pues, aunque en apariencia esten bien estructurados, las interrelaciones existentes entre los terminos que los componen pueden inducir a errores conceptuales o a planteamientos inadecuados.

De conformidad con lo anterior, y hecha una revision bibliografica, hasta donde se puede afirmar, se encontro que para el modelo cientifico de los fenomenos de la electroquimica no se han realizado trabajos sobre el problema de la conversion de este saber sabio en saber ensenado, por lo que se puede considerar que esta investigacion hace aportes, hasta cierto punto, a la base de datos acerca la transposicion didactica en ciencias.

Construccion historica epistemologica del modelo cientifico

La institucionalizacion de la electroquimica esta ligada a los trabajos iniciales de Michael Faraday (1791-1867), en los que formulo las leyes de la electrolisis [13]. Hay que mencionar tambien los estudios de Jhon Daniell (1790-1845), Johann Hittorf (1824-191499, Svante Arrhenius (1859-1972), Walter Nerst (1864-1941), Jacobus van't Hoff (1852-1911), quienes supieron interpretar observaciones y sistematizar conceptos conducentes al desarrollo de los modelos sobre los cuales descansa la electroquimica [14].

Destaquese que en el Programa de Investigacion (PID) de H. Davy (1778-1829) gravitaban dos grandes intereses: la electricidad y la quimica. Una de las predicciones del PID sostenia que materiales como la caliza, la magnesia, la potasa y la sosa contenian sustancias metalicas en sus estructuras, algo que hasta el momento no habia podido demostrarse. El desarrollo del PID permi tio a Davy disenar y construir una bateria con mas de 250 placas metalicas con el fin de contrastar la hipotesis de la presencia de los elementos en compuestos anteriormente enlistados. En efecto, en 1807, la corriente que atraveso la potasa libero un metal que Davy llamo potasio. Este experimento desencadeno otros en los que se pudieron aislar Sodio, Calcio, Estroncio y Bario.

Anotese que en 1813 Davy se hizo acompanar de Faraday en su gira por Europa, en Paris hicieron contacto con varios cientificos, destacandose entre ellos A. Ampere (1775-1836), cuyo programa de investigacion estaba centrado en la estructura de las sustancias bajo el influjo de la filosofia empiromecanicista de R. Boyle (1627-1691), cuya explicacion de la materialidad del mundo acudia en la existencia de particulas o corpusculos microscopicos [15].

M. Faraday [13] plantea tres principios: 1. en la introduccion del articulo, se establece una nueva taxonomia en el estudio de la electroquimica, y al formular los conceptos alude a anodo, catodo y electrolito; 2. lo que la mayoria de los textos de quimica llaman las leyes de Faraday, que plantean una relacion directa entre la cantidad de electricidad y la electrodeposicion hecha en los electrodos; 3. una descripcion exhaustiva de lo que fue el experimento, presentando un dibujo de los montajes que utilizo en el laboratorio. De otra parte, explica como construyo los instrumentos y la forma cuidadosa como fue efectuado el experimento.

J. H. van't Hoff (1852-1911) relaciono la termodinamica clasica con las reacciones quimicas. Sus estudios sobre las propiedades de las disoluciones sirvieron de base a Svante Arrhenius (1859-1927) para escribir su articulo sobre la disociacion de las sustancias disueltas en agua. En dicho articulo Arrhenius demuestra que la disociacion de ciertas sustancias disueltas en agua depende de las propiedades electricas de ellas [16]. La hipotesis que surge de ahi es que, cuando se disuelve en agua un acido, una base o una sal, una porcion considerable de la misma se disocia espontaneamente en iones positivos y negativos. Estos iones se pueden mover independientemente y son guiados a los electrodos de signos opuestos por los efectos del campo electrico que se forma. Arrhenius parte del criterio de que la proporcion de moleculas que se disocia en iones varia con la concentracion, por lo que es factible calcular la fraccion de moleculas disociadas. En el caso de las soluciones muy diluidas al limite, todas las moleculas de un electrolito estan ionizadas. Esta concepcion sirvio de base para calcular el denominado coeficiente de actividad de los electrolitos o grado de disociacion.

Arrhenius, en su tesis doctoral, formulo la teoria de la disociacion electrolitica. Esta teoria enuncia que en las disoluciones electroliticas los compuestos quimicos disueltos se disocian en iones. Tambien sostuvo que el grado de disociacion aumenta con el grado de dilucion de la disolucion, una hipotesis que posteriormente resulto ser valida solo para los electrolitos debiles. Mas tarde, su modelo fue aceptado y finalmente se convirtio en una de las piedras angulares de la quimica fisica y la electroquimica moderna, convalidado por la comunidad cientifica. Asi mismo, en 1889, Arrhenius demostro que la velocidad de las reacciones quimicas aumenta con la temperatura, en una relacion proporcional a la concentracion.

De otra parte, N. Bjerrum [17] establecio una relacion entre la disociacion de un electrolito y el cambio de color de la solucion, en funcion de la conductividad electrica. Sustento lo anterior aludiendo a los experimentos que realizo con cloruro, nitrato y Sulfato de cromo, en los que encontro que estas sales en solucion tienen exactamente la misma longitud de onda, sin importar la concentracion. Puntualizo que esto sucede en el caso de electrolitos fuertes. Cuando se trata de los electrolitos debiles, este cambio de color depende de la concentracion, concluyo, de modo que los electrolitos fuertes siempre estan completamente separados en iones, razon por la cual tienen el mismo color en todas las concentraciones.

Por otro lado, Walther Nernst (1864-1941) realizo aportes al estudio de los equilibrios quimicos y a la teoria de las disoluciones, en relacion con la reflexion acerca de las propiedades atribuidas a los electrolitos. Desde la perspectiva termodinamica, formulo la ecuacion que lleva su nombre.

A spectos cuantitativos en el desarrollo del modelo cientifico en electroquimica

En una reconstruccion historica del modelo cientifico para los fenomenos de la electroquimica, los planteamientos cuantitativos se hicieron en varias etapas. En la primera fase, acudiendo a la ley de Ohm. Si tenemos en cuenta que los estudios George Simon Ohm (1787-1854) ya eran conocidos, sobre todo, sus experimentos, publicados en 1825, sobre mediciones de corriente y tensiones, en donde subrayaba la disminucion de la fuerza electromagnetica que pasa por un conductor a medida que este se hacia mas largo, Ohm (1827) expone toda su teoria sobre la electricidad, cuyo resultado mas destacable fue el planteamiento de una relacion fundamental entre la intensidad de la corriente, la diferencia de potencial y la resistencia.

Luego se relaciono la cantidad de electricidad y la velocidad de transporte, que permitio establecer el puente con la termodinamica, definiendo el trabajo electrico efectuado por una corriente de una intensidad determinada. Estas precisiones condujeron a la formulacion de los conceptos de conductores electricos y conductores electroliticos (soluciones electroliticas fuertes y debiles, sales fundidas y algunas sales solidas) con el fin de puntualizar que la transferencia electronica tiene lugar por migracion ionica positiva y negativa hacia los electrodos.

Se preciso, entonces, que las disoluciones, al igual que los conductores metalicos, obedecen la ley de Ohm, y que la conductividad es inversamente proporcional a la resistencia. Para los metales, la medida de la resistencia varia en relacion directa con su longitud (cm) y es inversamente proporcional a su superficie A (cm2), de donde se desprende el concepto de resistencia especifica y se sabe que existe conductividad especifica para cada uno de los materiales, como una medida de la facilidad con que la corriente fluye.

En este punto del desarrollo historico mediante representaciones graficas se empezaron a formular y discutir los mecanismos sobre el trasporte de electrones e iones en las soluciones electroliticas. De alli se concreto un primer modelo, expresado asi: los electrones entran y salen de la soluciones como consecuencia de los cambios quimicos que se realizan en los electrodos, y los electrones pasan por las soluciones debido a la migracion ionica, de tal manera que el mismo numero que entra es el que sale.

Este modelo fue reelaborado ante la conclusion de que, si bien la corriente se transporta a traves de la solucion por migracion de iones positivos y negativos, la fraccion total de corriente transportada por cada uno de estos iones no es necesariamente igual. Los iones que se mueven con mayor velocidad transportan la mayor fraccion de corriente. Solo si todos los iones lo hicieran con la misma velocidad trasportarian la misma cantidad.

Se paso entonces a formular matematicamente la relacion cuantitativa entre la fraccion de corriente transportada por un ion y su velocidad de migracion y los numeros de transporte o transferencia de cationes y aniones. El metodo que permite calcular los numeros de trasporte se conoce como la regla de Hittorff, que consiste en un balance de masas y cargas en los compartimientos anodicos y cationicos, despues de realizarse un proceso de electrolisis en el sistema; por tanto, la determinacion experimental de los numeros de transferencia o numeros de transporte puede definirse como la fraccion de corriente transportada por cada ion.

El problema siguiente fue medir la conductividad de las soluciones. Se concluyo que la conductividad especifica no es una medida adecuada para el estudio del fenomeno de la conductividad de las soluciones electroliticas. El perfeccionamiento del modelo requirio de la construccion del concepto de conductancia, con el objetivo de elaborar para las soluciones electroliticas el de "conductancia equivalente", muy relacionada con la concentracion de las soluciones. La tarea que continuo fue la de determinacion experimental de la conductancia, e intervino para este efecto C. Wheatstone (1802-1875) inventando el puente que lleva su nombre, que empleaba corriente directa.

Los experimentos llevados a cabo permitieron concluir que tanto la conductancia especifica como la equivalente de una solucion varian con la concentracion. Asi, para electrolitos fuertes la conductancia especifica aumenta con la concentracion, mientras que para los debiles se incrementa mucho mas gradualmente. En cuanto a la conductancia equivalente de electrolitos fuertes y debiles, esta aumenta con la dilucion.

F. Kohlrausch (1840-1910) fue el primero en senalar que, cuando la conductividad equivalente para electrolitos fuertes se grafica contra la raiz cuadrada de las concentraciones, la curva obtenida se aproxima a la linea recta en soluciones diluidas. En una dilucion infinita en la que la disociacion de todos los electrolitos es completa, cada ion emigra independientemente de su coion.

Se requirio, entonces, de una modificacion del modelo, que fue llevada acabo por Petrus J. W. Debye (1884-1966) y Erich. A. Huckel (1896-1980) en 1923, que explica la reaccion quimica de los electrolitos en disolucion. Debye-Huckel (1923) postularon que para explicar la atraccion interionica, cada ion se halla rodeado por una atmosfera de otros iones, cuya carga neta es opuesta a la del ion central. Cuando sobre los iones no hay una fuerza externa aplicada, esta atmosfera es esferica y simetricamente distribuida. Cuando dicha fuerza se aplica, se ponen en movimiento los electrones, cambian las distribuciones de las atmosferas electronicas y se produce una disminucion de las velocidades de los mismos. Los autores senalaron que estos efectos se deben a la relajacion de la atmosfera ionica y al efecto electroforetico. Primero, debido a que cada ion central y su atmosfera se hallan rodeados de cargas opuestas, por lo que la aplicacion de un potencial produciria la migracion del ion central en una direccion y de la atmosfera en otra.

L. Osanger (1926; 1927) hizo un tratamiento matematico en el que incluyo no solo la relajacion y los efectos electroforeticos sino tambien el movimiento browniano de los iones, con lo cual derivo una ecuacion de la dependencia de la conductancia equivalente de un electrolito binario con la concentracion; ecuacion que hoy es aplicable tanto a las soluciones acuosas como a los electrolitos fuertes en otros solventes.

Se sostiene en este articulo que la elaboracion del modelo para explicar el comportamiento de las soluciones electroliticas fue un proceso de obtencion de conceptos hasta llegar al ultimo modelo conocido como Debye-Huckel-Onsonger [18]. El autor de esta investigacion resolvio realizar este articulo en el limite temporal de 1927, especificando para ese tiempo el modelo acerca de la electroquimica y los conceptos que este comprende para dar cuenta de los fenomenos que involucra.

La conclusion que se desprende de esta reconstruccion historica es la de que a finales de la segunda decada del siglo XX el modelo cientifico para la electroquimica que se elaboro era de caracter simbolico, basado en la axiomatica de las matematicas [19], que acude a representaciones graficas o iconicas y tambien analogicas.

En un analisis critico del modelo cientifico admitido para la electroquimica, sus predicciones solo se cumplen para soluciones en las que el solvente esta "ligeramente contaminado" por el soluto, esto es, para soluciones extremadamente diluidas, por lo que es un modelo limite o ideal, como todos aquellos con los que construyen y trabajan las comunidades de especialistas.

Metodologia. analisis de contenido (AC)

La tecnica empleada en el estudio de los textos es la del analisis de contenido (AC), cuya finalidad analitica, segun L. Bardin [20], es la identificacion y explicacion de las representaciones cognitivas, que otorgan sentido a todo relato comunicativo. El AC es heredero de la antigua hermeneutica, que buscaba en los textos sagrados oscuros mensajes que acudian a una interpretacion, pero la actitud interpretativa se mantiene en el AC.

Del conjunto de tecnicas de AC, se empleo en este trabajo el analisis por categorias, que funciona por descomposicion del texto en unidades de analisis (UA) o criterios. Teniendo en cuenta que las UA constituyen segmentos contenidos en los articulos originales, se trata entonces de cruzarlas con las categorias establecidas, con el fin de caracterizarlas.

Determinacion de las categorias y las unidades de analisis

Desde la perspectiva de los textos, son concebidas algunas categorias (C) de analisis:

C1. De referencia a los trabajos realizados. Indaga por el desarrollo de antecedentes en la formulacion del modelo para la electroquimica, tanto de indole teorica como experimental.

C2. De construccion colectiva del conocimiento. Intenta demostrar que la llegada al modelo cientifico para la electroquimica fue un proceso donde intervinieron varios cientificos y no fue el producto de la genialidad de un individuo aislado.

C3. De afianzamiento del modelo de la electroquimica de acuerdo con los resultados experimentales y teoricos. Investiga los resultados empiricos que le dieron soporte al modelo.

C4. De flexibilidad interpretativa. Se tiene en cuenta esta categoria debido a que en la revision historico-epistemologica de los documentos originales, que deberian ser el sustento de los textos, hay diferentes interpretaciones en el sentido de que la ciencia no se ha construido por una unica via.

Las unidades de analisis (UA) se caracterizaron en las cuatro categorias escogidas producto del estudio de los documentos originales. Se seleccionaron diez UA o criterios, que fueron la base para el estudio de las transposiciones didacticas del modelo propuesto por los cientificos en los libros de textos. Asi:

UA1. Trabajos de Luigi Galvani (1737-1738) y Volta (1745-1827) como antecedentes de los trabajos de M. Faraday.

UA2. Se reconoce la electrolisis practicada por Humphrey Devy (1778-1829).

UA3. Un nuevo conjunto de conceptos para el modelo de la electroquimica propuesto por M. Faraday.

UA4. Formulacion cuantitativa del modelo para la electroquimica acudiendo a la ley de Ohm.

UA5.Transferencia electronica por migracion ionica positiva y negativa hacia los electrodos.

UA6. Se registra que la fraccion de corriente transportada no es igual para los iones y depende de la velocidad de estos.

UA7. Dependencia de la conductancia respecto de la concentracion de la solucion.

UA8. Movilidad ionica como responsable de la conduccion de la electricidad por parte de los electrolitos (atraccion interionica).

UA9. Desarrollo historico y colectivo para el modelo cientifico de la electroquimica.

UA10. Reformulaciones constantes del modelo de acuerdo con las investigaciones y las formulaciones teoricas.

Relacion entre unidades de analisis y categorias

Categoria 1. Referencias a los trabajos realizados. En esta categoria pueden ser incluidas las unidades de analisis UA1 a UA4, teniendo en cuenta que fueron los pasos iniciales de la conformacion del modelo cientifico de la electroquimica.

Categoria 2. Construccion colectiva del conocimiento. En esta categoria se incluyo la unida de analisis UA9. Se tiene en cuenta que la construccion del modelo cientifico para los fenomenos de la electroquimica fue producto de un cumulo de investigaciones e investigadores, ya que la investigacion cientifica no es actividad individual.

Categoria 3. De afianzamiento del modelo de la electroquimica de acuerdo con los resultados teoricos y experimentales. En esta categoria se encajaron las unidades de analisis UA5 a UA8, partiendo de la idea de que los diversos experimentos y formulaciones teoricas dieron como resultado practico conceptos que se han mantenido, con el fin de darle sustento cientifico al modelo.

[FIGURA 1 OMITIR]

Categoria 4. Flexibilidad interpretativa. Esta categoria se relaciono con la unidad de analisis UA10. Se observa que no existe una vision absolutista del modelo para electroquimica, sino que hay diferentes interpretaciones y constantes reformulaciones.

Para seleccionar los textos se diseno la entrevista, cuyos resultados se muestran en la Figura 1, a profesores de las universidades Pedagogica y Distrital. Hay que resaltar que tanto las categorias, las y unidades de analisis como las entrevistas fueron sometidas a la revision de tres pares academicos, investigadores en didactica de las ciencias. Las sugerencias fueron acogidas criticamente para la elaboracion final y aplicacion de estos instrumentos.

Ademas de lo anotado sobre la metodologia, se acudio a las reflexiones del trabajo de Cuellar Fernandez [21], por lo que se adoptaron tres niveles de evaluacion para cada una de las unidades de analisis o criterios:

No menciona (NM): cuando en el libro de texto no se hace ningun tipo de referencia ni se tienen en cuenta factores asociados a la unidad de analisis.

Menciona (M): cuando en el libro de texto se reconoce la situacion a la que hace referencia la unidad de analisis y/o se tienen en cuenta factores asociados a dicha unidad.

Menciona satisfactoriamente (MS): cuando en el libro de texto, ademas de referirse a la unidad de analisis de la que se trata, se desarrollan aspectos fundamentales que permiten establecer claramente el desarrollo historico-epistemologico en el que se identifican topicos conceptuales y metodologicos para el desarrollo del modelo cientifico para la electroquimica.

Los resultados para cada una de las unidades de analisis con respecto a los textos que se hicieron objeto de investigacion se recogen en la Tabla 1.

Para la Categoria 1, que corresponde a los procesos cientificos con referencias historicas e involucra a las unidades de analisis UA1 a UA4, se obtienen las siguientes valoraciones. En la UA1, 55,5% de los textos analizados corresponden a la evaluacion NM; 45,5% a la M y ninguno a la MS. En la UA2 ocurre un fenomeno similar: 77,7% de los textos estudiados corresponden a la evaluacion NM, solamente 11,1% a la M, y el otro 11,1% a la MS. Para la UA3, 100% de los textos examinados obtuvieron la evaluacion M. A la UA4 le corresponde: 77,7% a NM y el restante 22,3% a M.

Los libros de texto examinados, en su mayoria, no presentan la reconstruccion historica de la elaboracion de los conceptos que permitieron el desarrollo del modelo cientifico para la electroquimica con respecto a los articulos originales. Sin embargo, hay que resaltar, a la luz de la propuesta de M. Faraday, que en los textos analizados se mantienen sus conceptos, aunque casi siempre de forma descontextualizada.

Con respecto a la UA4 (formulacion cuantitativa del modelo acudiendo a la ley de Ohm), 78% se clasifican como NM, algo para tener en cuenta en la utilizacion de los textos, puesto que en la revision teorica se senala que la primera fase del modelo acude a la ley de Ohm. En lo concerniente a la Categoria 2, que compete a la unidad de analisis UA9, un 77,7% se evalua como NM, un 22, 3% como M y no hay evaluacion para el nivel de evaluacion MS.

De estos resultados se infieren algunas reflexiones criticas, en el sentido de que en los textos estudiados omite cualquier referencia a la construccion colectiva del conocimiento en el estudio de los fenomenos que conllevaron al modelo cientifico de la electroquimica, prevaleciendo una concepcion individual.

En atencion a la Categoria 3, relacionada con el afianzamiento del modelo de la electroquimica de acuerdo con los resultados experimentales, que implica a las unidades de analisis UA5 a UA8, se presentan los siguientes resultados: En la UA5 la valoracion M equivale al 100%; en la UA6 la NM alcanza 44,44%, M llega a 44,44% y MS a 11,12%. El 88,88% de la UA7 se evalua NM y 11,12% como MS. En cuanto a la UA8, 77,77% corresponde a M, mientras que a la evaluacion MS se asigno 22,23%.

De los datos obtenidos se destacan los siguientes aspectos: todos los textos analizados asumen la conduccion de la electricidad por los electrolitos debido a la transferencia de electrones por migracion ionica positiva y negativa hacia los electrodos.

Los antecedentes obtenidos en UA6 nos obligan a reflexionar sobre los contenidos de los textos analizados, al no esclarecerse en esta unidad que la corriente transportada por cada uno de los iones no es igual, y que depende de las velocidades de cada uno de los iones.

La categoria 4, de flexibilidad interpretativa, referenciada con las diferentes versiones acerca del modelo para la electroquimica que involucra la unidad de analisis UA10, presenta una valoracion del 100% en NM.

La interpretacion de estos resultados tiene que ver con una deformacion de los textos analizados, referente al modelo de la electroquimica en cuanto al desarrollo historico y epistemologico del saber cientifico, presentandolo como algo completo y acabado conceptual y metodologicamente.

Conclusiones

Debido al caracter abierto de las entrevistas, no puede formularse un cuestionario formal. Las entrevistas de tipo abierto profundizan conceptos de las otras pruebas que requieren ampliacion y permitan conocer mejor la concepcion que tienen los entrevistados y las razones historico-epistemologicas, didacticas y pedagogicas que tienen los profesores en ejercicio para escoger y recomendar uno o varios libros texto que aborden el modelo de la electroquimica. Algunas de las preguntas centrales para los docentes en ejercicio pueden formularse de la siguiente forma.

1. De los textos que Usted emplea para trabajar con los estudiantes la unidad didactica sobre electroquimica, cuales recomienda y por que?

2. Senale tres objetivos de formacion y conocimiento que Usted persigue con la ensenanza de esa unidad.

3. Con que perspectiva conceptual y metodologica desarrolla Usted esa unidad?

4. Que tipo de aprendizaje espera de los estudiantes?

5. Considera Usted que los textos seleccionados y recomendados contemplan contextualizaciones historicas sobre el desarrollo de la electroquimica?

Los resultados obtenidos permiten subrayar que los 9 textos de electroquimica analizados:

Atkins, P. W. Fisicoquimica. Mexico: Fondo Educativo Interamericano, 1985.

Brown, T. L.; H. E. Lemary y B. E. Bursten. Quimica. La ciencia central. Mexico: Pearson, 1998.

Daub, G y W. Seese. Quimica. Mexico: Prentice Hall, 1996.

Garzon, G. Quimica. Mexico: McGraw Hill, 1986.

Levine, I. N. Fisicoquimica, vol. 2, 5 ed. Mexico: McGraw Hill, 2004.

Maron, S y Prutton. Fundamentos de fisicoquimica. Mexico: Limusa-Wiley, 1973.

Sienko, M. y Plane, R. Quimica. Madrid: McGraw-Hill, 1971.

Umland, J y Bellana, J. Quimica general. Mexico: Editorial Thomson. (2000).

Larena, A y Russel, J. A Quimica. Espana: McGraw-Hill, 1993.

no contribuyen a formar una imagen historica de la construccion del modelo cientifico para los fenomenos de la electroquimica y mas bien dejan una imagen de vacio en cuanto a los desarrollos historicos, con imprecisiones en las formulaciones de los conceptos en concordancia con el saber sabio, prevaleciendo una vision lineal de este desarrollo.

En cuanto a la genesis y la estructura del conocimiento, que va de la mano con la historia de la ciencia, no existen referencias significativas en los textos analizados, haciendo la excepcion del texto 8, en el que se presenta un esbozo breve de historia de la quimica y se acepta que las teorias puedan representarse como modelos, que muchas veces estan solo en la mente del investigador. En terminos generales, se puede afirmar que no se manifiesta una preocupacion por la produccion del conocimiento cientifico, en lo atinente al modelo de la electroquimica, en sus aspectos logicos, ideologicos, linguisticos e historicos.

De conformidad con los datos obtenidos, y teniendo en cuenta una de las reflexiones del marco teorico, en la reconstruccion del modelo para la electroquimica, en la primera fase, la comunidad cientifica acude al modelo de la ley de Ohm, esta apreciacion no se ve reflejada en los textos analizados, si tenemos en cuenta que la valoracion en relacion con esta tematica se puntuo como NM en el 77,7% de los casos.

En los textos analizados predomina una vision de ciencia experimentalista, que promueve una version de ciencia situada en el siglo pasado, es decir empiropositivista. Y la forma como esta organizado el capitulo referente a la electroquimica en los textos analizados no favorece la compresion de las teorias formuladas en los articulos originales. El programa de investigacion de Davy-Faraday, que estudia, entre otros, los fenomenos de la quimica y la electricidad y da origen a la electroquimica, no aparece, y cuando se hace alguna referencia es de forma marginal.

En el estudio de los documentos originales se coteja una agrupacion de investigadores que se mueven alrededor de un programa de investigacion que abarca los campos de la quimica y la electricidad con un lider distinguido, con un horizonte de intercambio de conocimiento con la comunidad cientifica local e internacional; estos hechos, que le dan al proceso del conocimiento cientifico connotaciones de trabajo comunitario o de construccion colectiva del conocimiento, no aparecen reflejados en los textos de estudio recomendados por los docentes.

Fecha de envio: Agosto 2011

Fecha de recepcion: Agosto 2011

Fecha de aceptacion: Diciembre 2011

Referencias

[1] Y. Chevallard. La transposicion didactica. Del saber sabio al saber ensenado. Buenos Aires: Aique, 2005.

[2] J. Cornejo. "El libro de texto de Ciencias Naturales como documento historico". Congreso de Promocion de la Lectura y el Libro. Buenos Aires: Fundacion El Libro, OEI y Ministerio de Educacion, Ciencia y Tecnologia, 2005, pp. 219-223.

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[8] C. Gonzalez; S. Garcia y C. Martinez. " A que contenidos relacionados con la fotosintesis dan mas importancia los textos escolares de secundaria?" Ensenanza de las Ciencias, Numero Extra (2001), VI Congreso.

[9] L. Cuellar F; R. Gallego B. y R. Perez M. "El modelo atomico de E. Rutherford. Del saber cientifico al conocimiento escolar". Ensenanza de las Ciencias, 26(1) (2008): 45-32.

[10] J. Camacho G.; R. Gallego B. y R. Perez M. "La ley periodica. Un analisis historico epistemologico y didactico de algunos textos de ensenanza". Educacion Quimica, 18(4) (2007): 278-285.

[11] R. Gallego Badillo. "Un concepto epistemologico de modelo para la didactica de las ciencias experimentales". Revista Electronica de Ensenanza de las Ciencias, 3(3) (2004), art. 4. [En linea]. Disponible en: http://www.saum.uvigo.es/rec

[12] M. del C. Herrera y C. Varela C. "Aplicacion de una tecnica de analisis textual a textos escolares sobre el sistema solar". Revista Electronica de Ensenanza de las Ciencias, 7(1) (2008), art.13. [En linea]. Disponible en: http://www.saum.uvigo.es/rec

[13] M. Faraday. On electrical decomposition. Philosophical of the Royal Society. 1834. [En linea]. Disponible en: http//chem.. ch.huji.ac.il/history/faraday.htm

[14] J. Costa. La electroquimica: Cuando el pasado era presente. Departamento de Quimica Fisica, Facultad de Quimica, Universidad de Barcelona, 2005.

[15] R. Munoz y J. Bertomeau. "La historia de la ciencia en los libros de textos: La (s) hipotesis de Avogadro". Ensenanza de las Ciencias, 21(3) (2003): 369-386.

[16] Svante Arrhenius. "On the dissociation of substances dissolved in water". Zeitschrift fur physikalische Chemie, I(631) (1887). [En linea]. Disponible en: http:// dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/ChemHistory/Arrhenius

[17] N. Bjerrum. "A New Form for the Electrolytic Dissociation Theory". Proceedings of the Seventh Internacional Con greso of Applied Chemistry Londres, 27 de mayo al 3 de junio de 1909, pp. 55-50. [En linea]. Disponible en: http://dbhs. wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Bjerrum -Strong-Electrolyte.html

[18] P. Debye y E. Huckel. "On the theory of electrolytes. I. Freezing point depression and related phenomena". Physikalische Zeitschrift, 24(9): 185-206. En linea:

[19] O. Lombardi. "La nocion de modelo en ciencias". Educacion en Ciencias, II(4-5) (2000).

[20] L. Bardin. El analisis de contenido. Madrid: Akal, 1987.

[21] L. Cuellar F. "El modelo atomico de E. Rutherford. Del saber sabio al saber escolar". Tesis de Maestria Universidad Pedagogica Nacional, Bogota, 2004.

Rosendo Lopez G.*

* Ing. Quimico, Universidad del Atlantico, Colombia. MSc. En ensenanza de la Quimica, Universidad Pedagogica Nacional, Colombia. Investigador Grupo SciBas Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas. Docente Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas. Correo: rlopezg@ udistrital.edu.co
Tabla 1. Sintesis evaluativa de los libros de texto.

Texto   UA1   UA2   UA3   UA4   UA5   UA6   UA7   UA 8   UA9   UA10

1       NM    NM     M    NM     M     M    NM     M     NM     NM
2       NM    NM     M    NM     M    NM    NM     M     NM     NM
3       NM    NM     M    NM     M    NM    NM     M     NM     NM
4        M     M     M    NM     M    NM    NM     M     NM     NM
5        M    NM     M    NM     M    NM    NM     MS    NM     NM
6       NM    NM     M    NM     M     M    NM     M     NM     NM
7        M    NM     M    NM     M     M    NM     M      M     NM
8        M    MS     M     M     M     M    NM     M     NM     NM
9       NM    NM     M     M     M    MS     M     MS     M     NM

Fuente: elaboracion propia del autor.
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Author:Lopez G., Rosendo
Publication:Vision Electronica
Date:Jan 1, 2012
Words:5561
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